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【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于化工领域,具体涉及一种处理废n-甲基吡咯烷酮中含沥青轻组分的方法和活性炭。
技术介绍
1、n-甲基吡咯烷酮(nmp,以下均简称nmp)是一种良好的有机溶剂,沸点高,毒性低。是萃取沥青中轻组分的良好溶剂。萃取的目的是使沥青中的轻组分进入nmp中,从而富集得到沥青中的重组分。沥青重组分可以深加工出很多下游产品(如高软化点沥青、纺丝沥青等),但是,被萃取出的沥青轻组分,如果不经过高附加值转化,除了燃料无其它明显价值,急需深加工工艺的开发。此外,nmp价格较高,萃取使用后的nmp属于废溶液,如不考虑与沥青轻组分分离后回收,会造成大量浪费。
技术实现思路
1、本专利技术所要解决的技术问题是提出一种处理废n-甲基吡咯烷酮中含沥青轻组分的方法和活性炭,采用该方法不仅可以实现n-甲基吡咯烷酮的高效回收,而且可以将沥青轻组分转化为高附加值的活性炭。
2、在本专利技术的一个方面,本专利技术提出了一种处理废n-甲基吡咯烷酮中含沥青轻组分的方法。根据本专利技术的实施例,该方法包括:(1)对废n-甲基吡咯烷酮进行减压蒸馏,以便得到黑色黏稠底物;(2)将所述黑色黏稠底物与浓硫酸混合;(3)将步骤(2)得到的反应后料降温至室温后与水混合进行洗涤和过滤,然后进行干燥,以便得到固体颗粒;(4)将固体颗粒与氢氧化钾混合后在氮气气氛下进行腐蚀造孔反应,以便得到活化产物;(5)将活化产物与稀盐酸混合后进行、洗涤和过滤,以便得到活性炭。
3、优选地,在步骤(1)中,所述蒸馏的温度为13
4、优选地,在步骤(2)中,将所述黑色黏稠底物与所述浓硫酸按照质量比为(0.5-1):1混合。
5、优选地,在步骤(2)中,所述黑色黏稠底物与所述浓硫酸混合温度为35-80℃,时间为2-5h。
6、优选地,在步骤(4)中,所述固体颗粒与所述氢氧化钾的用量为1:(1-3)。
7、优选地,在步骤(4)中,所述腐蚀造孔反应的温度为800-900℃,保温时间为1-2h。
8、优选地,在步骤(5)中,所述稀盐酸的质量浓度为18-19%。
9、优选地,在步骤(5)中,所述活化产物与所述稀盐酸的质量比为1:(100-150)。
10、优选地,在步骤(5)中,所述活化产物与所述稀盐酸混合温度为50-60℃,时间为3-3.5h。
11、在本专利技术的第二个方面,本专利技术提出了一种活性炭。根据本专利技术的实施例,所述活性炭采用上述的方法制备得到。
12、与现有技术相比,本专利技术的废n-甲基吡咯烷酮中含沥青轻组分的方法,首先对废n-甲基吡咯烷酮进行减压蒸馏,将其中的n-甲基吡咯烷酮从体系分离出并回收,将含有沥青轻组分的黑色黏稠底物与浓硫酸混合,对沥青轻组分进行氧化,然后将氧化反应后得到的反应后料降温至室温后与水混合进行洗涤和过滤,然后进行干燥,将得到的固体颗粒与氢氧化钾混合后在氮气气氛下进行反应,koh具有腐蚀性,可以使得固体颗粒形成孔道,且由于该固体颗粒被浓硫酸氧化过,其上的含氧官能团(主要是磺酸基、羟基、羧基等)与koh亲和性较强,因此可以强化腐蚀造孔反应,最后将所得活化产物与稀盐酸混合后进行洗涤和过滤,即可得到高比表面积的活性炭。由此,采用本专利技术的方法不仅可以实现n-甲基吡咯烷酮的高效回收,而且可以将沥青轻组分转化为高附加值的活性炭。
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1.一种处理废N-甲基吡咯烷酮中含沥青轻组分的方法,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在步骤(1)中,所述蒸馏的温度为135-140℃。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在步骤(2)中,将所述黑色黏稠底物与所述浓硫酸按照质量比为(0.5-1):1混合。
4.根据权利要求1或3所述的方法,其特征在于,在步骤(2)中,所述黑色黏稠底物与所述浓硫酸混合温度为35-80℃,时间为2-5h。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在步骤(4)中,所述固体颗粒与所述氢氧化钾的用量为1:(1-3)。
6.根据权利要求1或5所述的方法,其特征在于,在步骤(4)中,所述腐蚀造孔反应的温度为800-900℃,保温时间为1-2h。
7.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在步骤(5)中,所述稀盐酸的质量浓度为18-19%。
8.根据权利要求1或7所述的方法,其特征在于,在步骤(5)中,所述活化产物与所述稀盐酸的质量比为1:(100-150)。
9.根据权利要求1或
10.一种活性炭,其特征在于,采用权利要求1-9中任一项所述的方法制备得到。
...【技术特征摘要】
1.一种处理废n-甲基吡咯烷酮中含沥青轻组分的方法,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在步骤(1)中,所述蒸馏的温度为135-140℃。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在步骤(2)中,将所述黑色黏稠底物与所述浓硫酸按照质量比为(0.5-1):1混合。
4.根据权利要求1或3所述的方法,其特征在于,在步骤(2)中,所述黑色黏稠底物与所述浓硫酸混合温度为35-80℃,时间为2-5h。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在步骤(4)中,所述固体颗粒与所述氢氧化钾的用量为1:(1-3)。
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【专利技术属性】
技术研发人员:孙帅,
申请(专利权)人:承德石油高等专科学校,
类型:发明
国别省市:
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